Durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierung Die Erfindung
betrifft durch Sinterung hergestellte Hartmetallcarbidlegierungen, welche Wolframcarbid,
Tantalcarbid und Titancarbid sowie ein oder mehrere Metalle der Eisengruppe, wie
Kobalt, Eisen oder Nickel, als Hilfsmetall oder Hilfsmetallegierung enthalten. Hartmetallcarbidlegierungen,
welche Wolframcarbid sowie Eisen, Kobalt oder Nickel enthalten, sind an sich bekannt.
Auch Legierungen aus Wolframcarbid, Titancarbid und einem Hilfsmetall sind bereits
vorgeschlagen worden. Obwohl diese Legierungen eine geringere Abnutzung und auch
niedrigere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die, welche ausschließlich Wolframcarbid
und z. B. Kobalt enthält;- zeigt- die Legierung, enthaltend Wolframcarbid, Ttancarbid
und Kobalt, eine größere Brüchigkeit und- starke Neigung, freien Graphit auszuscheiden,
wodurch die Härte und Festigkeit der Legierung vermindert werden. Schließlich ist
es bekannt, hochschmelzende Legierungen, bestehend aus Wolframcarbid, Tantalmetall
und einem oder mehreren der Metalle der Eisengruppe in der Weise herzustellen, ,
daß man die Bestandteile zum vollständigen. Schmelzen bringt. Durch dieses Schmelzverfahren
im Gegensatz zu dem Sinterungsvorgang wird der Nachteil hervorgerufen, daß das Erzeugnis
ein poröses Gefüge und demnach brüchige Beschaffenheit besitzt.Sintered Carbide Carbide Alloy The Invention
concerns hard metal carbide alloys produced by sintering, which contain tungsten carbide,
Tantalum carbide and titanium carbide and one or more metals of the iron group, such as
Contains cobalt, iron or nickel as auxiliary metal or auxiliary metal alloy. Hard metal carbide alloys,
which tungsten carbide and iron, cobalt or nickel contain are known per se.
Alloys made from tungsten carbide, titanium carbide and an auxiliary metal are already available
has been proposed. Although these alloys have less wear and tear as well
has a lower thermal conductivity than that which only tungsten carbide
and Z. B. contains cobalt; - shows- the alloy containing tungsten carbide, ttan carbide
and cobalt, greater brittleness and a strong tendency to precipitate free graphite,
thereby reducing the hardness and strength of the alloy. Finally is
it is known high-melting alloys consisting of tungsten carbide, tantalum metal
and to produce one or more of the metals of the iron group in such a way,
that the components are complete. Bringing melting. Through this fusion process
in contrast to the sintering process, there is caused a disadvantage that the product
has a porous structure and is therefore brittle.
Es ist gefunden worden, daß in jeder Hinsicht bessere Legierungen
herg:stellt werden können, wenn man ein Gemenge von 35 bis Sooio Wolframcarbid,
5 bis q.5o/o Tantalcarbid und 0,5 bis 3o °'o Titancarbid nebst einem Hilfsmetall
der Eisengruppe, wie Kobalt, Eisen oder Nickel. in einer Menge von i bis 3o%, durch
Sinterung legiert. Diese Legierung besitzt eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit
und einen bedeutend größeren Widerstand gegen Abnutzung und die Bildung von Kerben,
wenn sie als Werkzeug benutzt wird, als irgendwelche der ob:engenannten bekannten
Legierungen. Diese Eigenschaften werden erzielt, ohne daß die Brüchigkeit der Legierung
wesentlich leidet, während in einigen Fällen eine Steigerung der Zähigkeit erreicht
wird. Außerdem ierzeugt ein solches Werkzeug einen hellen glatten und glänzenden
Schnitt.It has been found that better alloys can be produced in every respect if a mixture of 35 to 50 percent tungsten carbide, 5 to 50 percent tantalum carbide and 0.5 to 30 percent titanium carbide plus an auxiliary metal of the iron group is used such as cobalt, iron or nickel. in an amount of 1 to 3o%, alloyed by sintering. This alloy has very low thermal conductivity and significantly greater resistance to wear and tear and the formation of nicks when used as a tool than any of the above-mentioned known alloys. These properties are achieved without significantly impairing the brittleness of the alloy, while in some cases an increase in toughness is achieved. In addition, such a tool produces a bright smooth and shiny cut.
Zwecks Herstellung werden Wolframcarbid, Tantalcarbid, Titancarbid
und Kobalt, Eisen oder Nickel bzw. ein Gemisch dieser Hilfsmetalle, jedoch vorzugsweise
Kobalt, in den angegebenen Mengen miteinander vermengt, indem man sie gemeinsam
in einer Kugelmühle vermahlt.- Dieses Gemenge. wird nun entweder nach vorangegangenem
Kaltpressen zum Sintern gebracht oder bei gleichzeitigem Druck gesintert. Bei dem
Kaltpvesseri wird das Gemenge zu kleinen Barren unter verhältnismäßig hohem Druck
von beispielsweise 703,o kg/cm2 verdichtet und alsdann vorzugsweise einer Vorsinterung
bei etwa 85o' C unterworfen. Nach" dem Abkühlen werden die Barren mechanisch bearbeitet
und darauf der endgültigen Sinterung bei Temperaturen zwischen iq.oo und 1750'C
unterworfen. Bei
Verwendung des Heißpressens, bei -welchem Wärme
und Druck gleichzeitig angewandt werden, wird eine Temperatur von etwa 175o° C und
ein Druck von etwa iookg,'cm2 benutzt, wobei die Sinterungetwa 5 Minuten bei der
genannten Temperatur dauert. Auch andere Temperaturen und Drücke können je nach
der Zusammensetzung verw:endctwerden.For production purposes, tungsten carbide, tantalum carbide, titanium carbide are used
and cobalt, iron or nickel or a mixture of these auxiliary metals, but preferably
Cobalt, mixed together in the specified amounts by putting them together
ground in a ball mill .-- This mixture. is now either after previous
Cold pressing brought to sintering or sintered with simultaneous pressure. In which
Kaltpvesseri turns the mixture into small bars under relatively high pressure
of, for example, 703.0 kg / cm2 and then preferably pre-sintering
subjected at about 85o'C. After "cooling down, the bars are mechanically processed
and then the final sintering at temperatures between iq.oo and 1750'C
subject. at
Using hot pressing, at -what heat
and pressure are applied simultaneously, a temperature of about 175o ° C and
a pressure of about iookg, cm2 is used, with sintering for about 5 minutes at the
said temperature lasts. Other temperatures and pressures may also vary depending on the
the composition can be used.
Die Prozentgehalte von Wölframcarbid, Tantalcarbid, Titancarbid und
Hilfsmetall können innerhalb obengenannter Grenzen schwanken, betragen jedoch vorzugsweise
für Wolframcärbid zwischen 5o und 700/0, für Tantalcarbid zwischen io und 350'o,
für Titancärbid zwischen 3 und 2oö/o und für die Hilfsmetalle zwischen 5 und -5%.
Besonders vorteilhaft ist :eine Legierung, enthaltend 57,96o/o Wolframcarbid, zq.,8¢%
Tantalcarbid, iooi« Titancärbid und 7,a@.`o Kobalt, Eisen oder Nickel.The percentages of tungsten carbide, tantalum carbide, titanium carbide and
Auxiliary metal can vary within the above limits, but are preferably
for tungsten carbide between 5o and 700/0, for tantalum carbide between io and 350'o,
for titanium cyanide between 3 and 20% and for the auxiliary metals between 5 and -5%.
The following is particularly advantageous: an alloy containing 57.96% tungsten carbide, e.g., 8%
Tantalum carbide, iooi «titanium carbide and 7, a @ .`o cobalt, iron or nickel.
Das Wolframcarbid wird im allgemeinen in wesentlich ,größerer Menge
als *Tantalcarbid und Titancarbid verwendet, während der Gehalt an Tantalcarbid
im allgemeinen größer ist als der an Titancarbid. Ferner erhöht sich die Menge des
Titancarbids mit der Steigerung der Menge des Hilfsmetalls.The tungsten carbide is generally used in a much larger amount
used as * tantalum carbide and titanium carbide, while the content of tantalum carbide
is generally greater than that of titanium carbide. Furthermore, the amount of
Titanium carbide with the increase in the amount of the auxiliary metal.
Es ist selbstverständlich, daß man anstatt eines einzelnen Hilfsmetalls
mehrere zugleich verwenden kann, während andererseits irgendein Hilfsmetall vorher
mit ;einem Hartnietallcarbid oder einem Gemisch mehrerer legiert werden. kann.It goes without saying that instead of a single auxiliary metal
several can use at the same time, while on the other hand some auxiliary metal beforehand
be alloyed with a hard rivet carbide or a mixture of several. can.